ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
, к. с-х. н.
КазАТУ им. С. Сейфуллина, Казахстан
Одним из резервов увеличения производства растениеводческой продукции в Казахстане является эффективное использование орошаемых земель.
В Казахстане наблюдается снижение плодородия орошаемых пахотных земель, вследствие уменьшения объемов внесения в почву органических удобрений. В связи с недостатком органических удобрений наиболее реальный путь замедления падения запасов органического вещества в почве является использование биологических факторов его воспроизводства, в частности, применение сидератов в качестве органического удобрения. Применение сидератов способствует очищению полей от сорняков, предотвращает распространение болезней, вторичное засоление почвы, способствует получению экологически чистой продукции. Под влиянием зеленого удобрения усиливается микробиологическая деятельность, повышается влагоемкость, поглотительная способность, насыщенность основаниями и буферность почвы, улучшается ее структура [1].
В практике овощеводства рекомендуется применять мульчирование посевов и междурядий специальной бумагой, навозом, соломой, торфом и опилками. Мульчирование способствует сбережению почвенной влаги от физического испарения, а также эффективно его использование в целях борьбы с сорняками и улучшения теплового режима почвы, мульча является дополнительным источником пополнения органического вещества в почве [2].
Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур и поиск путей сохранения и воспроизводства плодородия почв с учетом применения системы биологизации орошаемого земледелия в Казахстане является в настоящее время весьма актуальной задачей.
Исследования по данной проблеме проводились в рамках НТП "Научное обеспечение производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции по регионам Казахстана на 2001-2005 годы" в различных хозяйствах Акмолинской области.
Внедрение в производство результатов исследований позволит хозяйствам занимающимся производством растениеводческой продукции на орошаемых землях Казахстана обеспечить воспроизводство плодородия почвы, повысить урожайность сельскохозяйственных культур, снизить расход поливной воды. Недостаток питательных веществ и органического вещества в почве является лимитирующим фактором, сдерживающим рост урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемых землях Северного Казахстана. В условиях орошения последействие сидеральных культур наблюдается в течении ряда лет.
Агротехника выращивания сидератов. Размещение в севообороте. Под сидераты следует отводить в первую очередь участки имеющие низкое содержание гумуса (до 2%), с тяжелым механическим составом почвы, склонные к уплотнению. Сидераты необходимо размещать в сидеральном пару, с последующим размещением на следующий год на этом поле картофеля, наиболее отзывчивого к улучшению агрофизических свойств почвы. После картофеля на этом участке следует выращивать культуры с высокими требованиями к пищевому режиму почвы, например, белокочанную капусту.
Подбор культур для сидерального пара. В разных литературных источниках перечисляется более 15 видов сидеральных культур. Для условий Северного Казахстана наиболее подходят следующие: горохоовсяная смесь, рапс, горчица, редька масличная, подсолнечник, донник белый, эспарцет песчаный.
На орошаемых землях Северного Казахстана можно рекомендовать в качестве зеленого удобрения смесь гороха с овсом. Широко используются в качестве зеленого удобрения крестоцветные культуры. Семена их нетрудно найти, растения быстро накапливают зеленую массу, корни проникают глубоко в почву, но они не способны накапливать азот, могут повреждаться крестоцветными вредителями. Правильный срок посева может увести их от сильного повреждения.
Обработка почвы. Посев. После уборки предшествующей культуры на участке выделенном под сидеральный пар основную обработку почвы проводить не следует. В данном случае это оправдано с экономической точки зрения, так в сидеральном пару по рекомендуемой технологии в течении вегетационного сезона будет проведена отвальная вспашка. В зимний период на поле необходимо провести снегозадержание, что позволит за счет увеличения запасов влаги в почве сократить количество поливов. Предпосевную обработку проводят на глубину 8-10 см, культиваторами КПЭ-3,8, ОП-8, в агрегате с боронами в период с 1 по 10 мая. Весенний посев овса или горохоовсяной смеси на орошаемых землях следует проводить современными посевными комплексами или овощными сеялками. После уборки предшествующей культуры в сидеральном пару (овес или горохоовсяная смесь) наиболее эффективно провести вспашку, с одновременным боронованием и прикатыванием почвы. В случае иссушения почвы требуется проведение предпахотного полива, что улучшит качество вспашки и разделку почвы. Мелкосемянные сидеральные культуры можно высевать в первой декаде июля овощными сеялками. Горохоовсяную смесь на сидераты высевают с 1- по 15 июля. Норма высева: подсолнечник – 10-16 кг/га (2,7 млн. шт/га), рапс – 10 кг/га (2,0 млн. шт/га), горохоовсяная смесь: овес 2 млн+0,6 млн. шт/га гороха, донника - 12-14 кг/га, горчица 8 кг/га. Глубина заделки семян рапса, донника и эспарцета 3-4 см, гороха, подсолнечника, ячменя и овса 5-6 см. Беспокровный посев донника считается невыгодным, особенно если это орошаемая пашня. В первый год его рекомендуется подсевать под ячмень, могар, суданская траву. На второй год в июле запахивается на зеленое удобрение. В США, Канаде, на Украине используются широко донник белый однолетний.
Донник хороший азотонакопитель, дает обильные корневые выделения, после него исчезают проволочники, некоторые возбудители болезней.
Эспарцет при орошении используют как двулетнюю культуру. Нетребователен к почвам, азотонакопитель, имеет глубокую корневую систему, хорошо перераспределяет кальций. Первый год сеют под покров. Двухлетнее использование без покрова невыгодно.
Срок посева сидеральных культур может быть как ранневесенним, так и летним, до 15 июля.
В опытах определение влажности почвы в условиях орошения проводилось в весенних и летних посевах сидератов перед их запашкой в почву. Запасы влаги в почве составили соответственно в слое 0-50 см 66,3 и 89,9 мм, в слое почвы 0-100 см соответственно 175,1 и 194,3 мм. Более высокие запасы влаги в летних посевах обусловлены более низкой температурой почвы в осенний период и соответственно снижением испарения почвенной влаги.
Таблица 1
Влажность почвы и запасы влаги в зависимости сроков посева сидеральных культур, % , мм
Срок посева | Слой почвы, см | Запасы влаги | |
% | мм | ||
1. Весенний срок посева сидератов (15.05-20.05) | 0-50 | 14,4 | 66,3 |
50-100 | 15,5 | 175,1 | |
2. Летний срок посева сидератов (10.07-15.07) | 0-50 | 16,2 | 89,9 |
50-100 | 17,5 | 194,3 |
Влажность почвы по вариантам опыта в разрезе различных культур представлена в таблице 2. Варианты опыта включали в зависимости от программы исследований в период 2001-2005 г. г. изучение различных культур в качестве сидератов. Учеты влажности почвы проводились в течении вегетации с посевах весеннего и летнего сроков посева.
Таблица 2
Динамика влажности почвы по вариантам опыта, мм
Вариант | Слой почвы, см | Дата учета | |||
25-30.06 | 20-25.07 | 20-25.08 | |||
Сидеральная культура | Срок посева | ||||
1.Контроль (навоз 20 т/га) | Весенний | 0-50 | 78,3 | 75,6 | 51,2 |
0-100 | 125,2 | 121,7 | 110,1 | ||
Летний | 0-50 | 69,3 | 71,7 | 50,3 | |
0-100 | 116,4 | 118,2 | 105,4 | ||
2.Горохоовсяная смесь | Весенний | 0-50 | 70,1 | 72,8 | 52,4 |
0-100 | 118,9 | 118,6 | 104,7 | ||
Летний | 0-50 | 68,9 | 61,8 | 54,5 | |
0-100 | 120,3 | 122,3 | 111,2 | ||
3.Рапс | Весенний | 0-50 | 69,1 | 65,5 | 54,3 |
0-100 | 121,4 | 115,6 | 101,6 | ||
Летний | 0-50 | 61,2 | 72,6 | 51,2 | |
0-100 | 115,4 | 119,1 | 103,6 | ||
4. Подсолнечник | Весенний | 0-50 | 61,2 | 70,2 | 55,7 |
0-100 | 115,4 | 117,6 | 101,2 | ||
Летний | 0-50 | 62,1 | 81,1 | 49,9 | |
0-100 | 118,9 | 123,3 | 104,8 | ||
5.Просо | Весенний | 0-50 | 67,1 | 76,5 | 52,8 |
0-100 | 116,5 | 121,5 | 106,3 | ||
Летний | 0-50 | 69,9 | 64,2 | 54,4 | |
0-100 | 119,8 | 124,6 | 105,6 |
В ходе проведения исследований изучались сроки наступления фенологических фаз у сидеральных культур (таблица 3,4). Полученные результаты показали, период посев –всходы при весеннем посеве у сидеральных культур был в пределах 7-10 дней, при летнем 6-8 дней.
Таблица 3
Темпы развития овса при весеннем и летнем сроках посева
Срок посева | Посев-всходы, дни | Всходы-кущение, дни | Всходы-выметывание, дни |
Весенний | 8 | 11 | 53 |
Летний | 7 | 12 | 59 |
При летнем сроке посева наблюдается более растянутые межфазные промежутки. Рапс достигал фазы цветения при летнем сроке посева за 38 дней а при летнем за 42 дня., горчица за 28 и 32 дня соответственно. Овес фазы выметывания достигал за 53 дня и 59 дней от момента появления всходов.
Таблица 4
Темпы развития сидеральных культур при весеннем и летнем сроках посева
Культура | Посев-всходы, дни | Всходы-бутонизация, дни | Бутонизация –цветение, дни |
Рапс | Весенний 8 | посев 23 | 15 |
Горчица | 7 | 19 | 13 |
Рапс | Летний 7 | посев 25 | 17 |
Горчица | 6 | 18 | 16 |
Таблица 5
Биометрические показатели, масса растений и облиственность сидеральных культур перед запашкой в почву (в расчете на 1 растение)
№ | Сидеральная культура | Высота растений, см | Количество листьев, шт | Масса одного растения, г | Масса стебля, г | Облиственность, % |
1 | Горох овес | _87,8_ 103,3 | _5_ 52 | _29_ 65 | _24_ 32 | _13,7_ 42,3 |
2 | Ячмень горох | _95,8_ 85,6 | _4_ 55 | _35_ 52 | _28_ 25 | _20_ 51,9 |
3 | Донник (покровная культура овес) | 127 | 30,0 | 20,6 | 10,8 | 31,2 |
4 | Эспарцет (покровная культура овес) | 107 | 31,6 | 21,6 | 10,0 | 31,6 |
5 | Донник (покровная культура ячмень) | 104 | 26,7 | 18,2 | 8,5 | 31,8 |
6 | Эспарцет (покровная культура ячмень) | 103 | 27,6 | 18,8 | 8,8 | 31,9 |
Примечание: сидеральные культуры в чилителе и знаменателе представляют горохоовсяную смесь и ячменно-гороховую смесь, в скобках указана покровная культура высеянная в прошлом году.
Учет урожая сидеральных культур весеннего срока посева в фазу цветения показал, чтонайбольшая урожайность зеленной массы получена в варианте с горохоовсяной смесью (39,4т/га). Таблица 6
Таблица 6
Урожайность зеленной массы и сухого вещества в фазу цветения сидеральных культур
№ | Вариант | Урожайность зеленной массы, т/га | Урожайность абсолютно сухой массы, т/га |
1 | Горохоовсяная смесь | 39,4 | 5,4 |
2 | Ячменнохороховая смесь | 36,6 | 5,1 |
3 | Донник (овес) | 27,8 | 4,4 |
4 | Эспарцет (овес) | 31,0 | 5,3 |
5 | Донник (ячмень) | 22,2 | 3,5 |
6 | Эспарцет (ячмень) | 30,3 | 5,1 |
НСР05 | 2.8 | 1.3 |
Сроки посева сидеральных культур. Исследованиями проведенными в Казахском агротехническом университете им. С. Сейфуллина установлена возможность получения двух урожаев зеленной массы на орошаемых землях Северного Казахстана. Сравнительная оценка климатических условий в годы исследований показывает, что выращивание однолетних культур в поукосных посевах вполне возможно, при достаточной влагообеспеченности посевов, так в зависимости от климатических условий требуется один или два вегетационных полива. После уборки предшествуюшей культуры, особенно важно провести посев сидеральной культуры в сжатые сроки. Норму высева сидеральной культуры в поукосных посевах следует увеличить на 5-10 %.
В ходе проведения исследований изучались темпы развития сидеральных культур. Полученные результаты показали, период посев –всходы при весеннем посеве у сидеральных культур был в пределах 7-10 дней, при летнем 6-8 дней. При летнем сроке посева наблюдается более растянутые межфазные промежутки. Биометрические измерения растений весеннего и летнего срока посева показали, что высота растений в летних посевах была выше. По количеству листьев и по массе растений отмечена аналогичная закономерность. По содержанию сухого вещества летние посевы также преобладали над весенними посевами сидеральных культур.
Уборка и запашка сидератов. Сроки запашки сидератов весеннего срока посева до 10 июля, летнего срока посева 20-30 сентября. Зеленную массу сидератов скашивают в фазе бутонизации - начале цветения с одновременным измельчением и разбрасыванием по полю. После чего запашка производится плугом ПН-4-35 с оборотом пласта.
Урожайные данные показали, что урожайность в летних посевах была выше. Учет урожая зеленной массы сидератов показал, что урожайность зеленной массы весеннего срока посева была ниже, чем у сидератов летнего срока посева. Сравнение по культурам показало, наибольшую урожайность зеленной массы сформировал подсолнечник-78,3-85,1 т/га (Таблица 1 ).
Однако следует учесть, что формирование большой зеленной массы у подсолнечника не является определяющим показателем, так как большую роль играет азотофиксирующая способность бобовых растений в отличие от подсолнечника, кроме этого запашка большого количества надземной массы создает ряд негативных последствий технического и агрофизического характера.
Для более эффективного использования орошаемых земель рекомендуем в первой половине лета выращивать овес или горохоовсяную смесь на зеленную массу на корм скоту, а во второй половине лета поукосно выращивать горохоовсяную смесь на сидераты с запашкой их в осенний период.
Таблица 7
Урожайность зеленной массы сидеральных культур в зависимости от сроков посева, т/га (среднее 2001-2005 г. г.)
№ | Сидеральная культура | Срок посева | |
весенний | летний | ||
1 | Горохоовсяная смесь | 34,1 | 39,4 |
2 | Рапс | 36,0 | 40,6 |
3 | Горчица | 23,6 | 28,1 |
4 | Просо | 24,6 | 26,1 |
5 | Подсолнечник | 78,3 | 85,1 |
После заделки сидеральных культур в почву на следующий год выращивались картофель и белокочанная капуста, с целью выявления влияния сидератов на урожайность данных культур.
Таблица 8
Урожайность картофеля и белокочанной капусты в зависимости от вида сидеральной культуры (2002 год)
№ | Вариант | Урожайность картофеля, т/га | Урожайность капусты т/га |
1 | Контроль (навоз 20 т/га) | 32,3 | 46,1 |
2 | Горохоовсяная смесь | 34,0 | 38,0 |
3 | Горохоячменная смесь | 31,0 | 36,5 |
4 | Сорные растения | 30,7 | 31,3 |
НСР05 1,1 2,4
По фонам запашки сидератов в 2003 году был посажен картофель и рассада капусты. Урожайные данные показали, что наибольшая урожайность получена в варианте с запашкой донника и горохоовсяной смеси (34,8 и 33,1 т/га) . По капусте также получена высокая урожайность по доннику, горохоовсяной смеси и эспарцету. Наименьшая урожайность сформировалась в варианте с запашкой сорных растений.( 15,2 и 43,7 т/га ), в контроле урожайность была выше(таблица 8 ).
В опыте учитывая высокую засоренность орошаемых участков кроме основных вариантов изучался вариант использования сорных растений в качестве сидератов. В таблице 9 приведены данные по урожайности после запашки сорных растений на сидераты.
Таблица 9
Урожайность картофеля и белокочанной капусты в зависимости от вида сидеральной культуры(2003 год)
№ | Вариант | Урожайность картофеля, т/га | Урожайность капусты т/га |
1 | Контроль (навоз 40 т/га) | 25,4 | 48,5 |
2 | Горохоовсяная смесь | 33,1 | 54,2 |
3 | Донник | 34,8 | 54,4 |
4 | Эспарцет | 29,4 | 53,5 |
Сорные растения | 15,2 | 43,7 |
НСР05 2,8 3,2
Урожайные данные 2004-2005 года показали высокую эффективность использования горохоовсяной смеси в качестве сидератов. Урожайность картофеля составила 36,1-37,4 т/га, в контроле 26,3 и 32,9 т/га. (таблица 35,36)
Таблица 10- Урожайность картофеля в зависимости от вида сидеральной культуры летнего посева (2004год).
№ | Вариант | Урожайность т/га |
1 | Навоз (20 т/га) | 32,9 |
2 | Горохоовсяная смесь | 36,1 |
3 | Рапс | 25,6 |
4 | Горчица | 29,4 |
НСР05 | 3,5 |
Таблица 11
Урожайность картофеля в зависимости от срока посева
сидеральных культур (2005 год)
№ | Вариант | Срок посева сидеральных культур | |
20.05-25.05 | 10.07-15.07 | ||
1 | Контроль (навоз 20 т/га) | 26,3 | 28,5 |
2 | Горохоовсяная смесь | 36,7 | 37,4 |
3 | Рапс | 32,4 | 34,0 |
4 | Подсолнечник | 28,2 | 32,1 |
5 | Просо | 29,0 | 28,1 |
НСР05 | 3,6 | 4,7 |
Расчет экономической эффективности по изучаемым вариантам показал высокую эффективность запашки горохоовсяной смеси и донника. Рентабельность составила 166,2 и 165,2 %. Наименьшая рентабельность получена в варианте с запашкой сорняков на сидераты-69,3% .
Список использованной литературы
, , . Зеленое удобрение - В кн.: Удобрения. Их свойства и способы использования (Под ред. - М.: "Колос" - 1982. - С. 362-375. , , Эффективность водосберегающих агроприемов возделывания овощных культур в Северном Казахстане. // Вестник науки Акмолинского аграрного университета им. С Сейфуллина.-Астана, 2001, С 31-40.